轻工制造行业“智”造TMT系列之三十一暨空间智能系列之一：空间智能，AI从虚拟到现实_37页_2mb

空间智能：AI从虚拟到现实

核心内容

空间智能是AI技术向现实世界延伸的重要方向，它通过模拟真实物理规律，实现AI与现实世界的联结，主要应用于机器人、智能驾驶、建筑BIM、工业CAD及家居CAD等场景。空间智能的演进过程可分为三个阶段：3D协同、AI+CAD、世界模型，其中英伟达Omniverse平台的推出标志着空间智能从3D协同向更高级别发展。

主要观点

1. 空间智能的定义与演进
   空间智能区别于传统3D设计，核心在于理解真实世界的物理规律。其发展路径从3D协同平台逐步演进为空间智能平台，具备物理模拟、数据生成、AI训练等多层功能。

2. 英伟达Omniverse布局
   Omniverse是英伟达推出的3D实时协作平台，支持多种3D软件协同，集成RTX GPU技术，实现高效物理仿真。其功能涵盖多平台协同、物理求解、生成训练数据等，成为工业级空间智能平台的典范。

3. 空间智能的应用场景

   • 家居CAD：群核科技等企业通过积累大量3D数据，推动空间智能发展，实现“所见即所得”的设计目标，并为AI模型训练提供虚拟环境。
   • 工业CAD：通过CAx一体化，实现CAD与CAE、PLM等技术融合，增强设计与仿真能力，构建工业级“世界模型”。
   • 建筑BIM：BIM涵盖设计、施工、运维全过程，具备多环节协同、物理验证等特性，是空间智能落地的理想场景。

4. 空间智能的技术要素
   空间智能的核心要素包括：空间计算引擎、空间理解算法、空间数据资源。通过AI与GPU的深度整合，提升建模、渲染、模拟及数据生成能力。

关键信息

• Omniverse平台：作为3D协同平台，已拓展至工业仿真、机器人训练、元宇宙等场景，具备强大的物理模拟和数据生成能力。
• 空间智能的两层应用：
  1. 模拟仿真工具：用于机器人、自动驾驶等自主机器，帮助感知和执行复杂操作。
  2. 生成训练数据：通过合成数据提升AI模型训练质量，降低现实世界数据获取成本。
• 家居CAD的智能化：群核科技的酷家乐和SpatialVerse等产品，提供虚拟训练环境和AI辅助设计，推动设计效率提升。
• 工业CAD与空间智能融合：CAx一体化成为趋势，CAD厂商通过并购CAE、PLM等补齐能力，实现空间智能应用。
• 建筑BIM与空间智能结合：BIM具备多维信息整合能力，为设计、施工、运维提供数据支持，是空间智能落地的典型场景。
• 相关标的：
  • 群核科技：国内空间设计软件龙头，具备大量3D数据和AI能力，未来有望成为空间智能核心平台。
  • 中望软件：国产CAD厂商，专注CAx一体化发展，具备AI+CAD技术能力。
  • 索辰科技：国内CAE厂商，掌握物理求解核心技术，具备空间智能发展基础。
  • 广联达：建筑信息化服务商，拥有丰富行业数据和BIM经验，具备空间智能落地优势。
  • 居然智家：家居渠道流量入口，与阿里巴巴合作打造AI设计平台，布局AI家装设计。

风险提示

• 整合平台或“世界模型”发展不及预期；
• 机器人、智能驾驶等应用领域发展进度不及预期；
• 生成式AI技术进展不及预期；
• 软件应用效果不及预期。

未来展望

空间智能将成为推动AI技术从虚拟走向现实的核心驱动力，通过构建高仿真虚拟环境、生成物理数据、实现AI与物理世界的深度融合，赋能机器人、智能驾驶、建筑BIM及工业CAD等多领域。未来，具备3D图形学能力、物理求解能力的厂商将有望成为空间智能领域的核心平台，推动各行业的智能化转型。

行业趋势与市场前景

• 行业增长：中国空间设计软件市场增长迅速，2019-2023年CAGR达16.6%，预计2023-2028年CAGR达17.7%。
• 技术融合：AI与GPU的深度整合推动空间设计、工业设计、建筑BIM等行业的智能化发展。
• AI+CAD：随着AI大模型在3D建模、渲染、分析等方面的能力提升，CAD行业将经历一次重大变革。
• 空间智能的落地：从“2D~3D”转换到“AI生成3D”再到“世界模型”，空间智能逐步从辅助工具发展为行业核心平台。

总结

空间智能是AI技术向真实世界迈进的关键一步，它不仅提升了设计与仿真的效率，也推动了机器人、智能驾驶、建筑BIM等领域的智能化进程。英伟达Omniverse作为典型代表，展现了空间智能的潜力与发展方向。同时，国内企业如群核科技、中望软件、索辰科技等也在积极布局，有望在空间智能领域占据一席之地。未来，空间智能将重塑各行业底层逻辑，成为推动AI落地的重要技术路径。